作为Covid-19大流行在美国滚动，Sandra McLellan他的研究小组开始每周收到来自威斯康辛州人口最稠密地区的污水处理厂的污水样本。他们用了几个月不知疲倦的方法进行微调，提取出了一种疾病的基因痕迹，到2020年底，这种疾病是美国人死亡的主要原因。

感染SARS-COV-2的人，病毒导致Covid-19，病毒的病毒血液颗粒最终污水。从一个城市的废水处理厂采取经常性样品，提供了一系列成本效益，综合的病毒在整个社区中传播。一致的抽样 - 麦克拉南呼叫污水监测 - 并不显示社区中有多少人有感染，但它揭示了单独测试无法提供的趋势。

麦克莱伦教授淡水科学学院他说，这种以废水为基础的流行病学检测可以表明一个城市的感染何时增加，即使许多感染者没有表现出任何症状。随着疫苗接种的开展，废水监测可以显示随着社区免疫力的提高，病毒趋势在下降。

在2020年11月初，研究人员看到威斯康星州的Covid-19浪涌在废水数据中发挥作用。“我们可以看到攀登的浓度，”麦克莱恩说。“数据是对临床测试的一个很好的补充。”

UWM研究人员是该国的第一个科学家之一，以利用废水监测调查，以协助Covid-19周围的公共卫生努力。McLellan的实验室成员开始在国家锁定闭合学校之前从密尔沃基大都市污水处理区收集样本，并引发了人们开始在家中工作。现在，McLellan正在帮助潜在一种努力：一个在威斯康星州建立州WIDE SARS-COV-2病毒监测，另一个创建了其他可以用于实施此类计划的蓝图。

麦克莱伦是密尔沃基本地人，她在辛辛那提大学医学院(University of Cincinnati College of Medicine)完成研究生工作后回到了密尔沃基。她的实验室与利益相关者建立了20多年的关系，这些利益相关者包括地方和州公共卫生实体、废水处理机构、威斯康星自然资源部和美国环境保护局。“我是被对五大湖进行研究的前景吸引回密尔沃基的，”麦克莱伦说，他住在离密尔沃基海岸只有三个街区的地方。“但我留下来了，因为我找到了强有力的合作伙伴。”

作为一名环境毒理学家，她专注于识别对人类健康有害的环境污染物和化学物质。但她最近因研究污水中发现的病原体对健康的影响而获得认可。

2015年，麦克莱伦和淡水科学学院助理教授对来自美国71个城市的废水进行了研究瑞安牛顿利用废水中人类肠道细菌标记物预测城市肥胖率，准确率约为90%。这项研究在全国范围内获得了曝光度，因为它表明大规模的污水测试有助于发现城市人口中的健康问题。

“桑德拉是世界上的专家之一，不仅在治疗厂的病原体上发生了什么，而且在我们城市下面的管道上，”格鲁吉亚大学环境卫生教授艾琳利斯·艾琳利哈斯说。“她一直处于识别污水中的新型标记的最前沿，为这项工作带来背景和理解。要知道污水中通常存在的是，了解不寻常的病毒负荷看起来像什么。“

通过污水分析来衡量病毒性疾病的流行程度的想法并不新鲜。公共卫生官员使用废水采样来追踪通常通过接触粪便物质传播的疾病的爆发，如小儿麻痹症和最近的诺如病毒。

但目前还没有检测废水中SARS-CoV-2的标准方法。事实上，通过呼吸道传播的病毒是否能在人类粪便中检测到还不清楚。污水中残留的冠状病毒只是病毒遗传物质的残留物，在样本中可能无法存活。但麦克莱伦和美国其他一些学术研究人员认为这是可以做到的。

“不同类型的病毒在我们将它们隔离并从样本中提取它们时表现不同，我们对如何用SARS-COV-2进行了解，”McLellan说，其实验室成员在几个月内敲响技术方面。“有许多方法可以在样品制备中完成每个步骤。所以我们必须系统地缩小最佳方法。“

2020年夏天，麦克莱恩与威斯康星州卫生服务部和卫生州卫生州卫生州国家实验室（WSLH）合作，推出了一个Covid-19监视计划，该计划在所有国家的72个县的所有五个县的治疗厂产生每周数据。

当McLellan的实验室分析来自密尔沃基、沃基肖、格林湾和拉辛地区的样本时，WSLH处理来自该州其他地区的样本。他们的努力覆盖了威斯康星州60%的人口。就取样设施的数量而言，这是美国最大的项目。正因为如此，威斯康辛州成为美国疾病控制与预防中心开展的全国试点项目的七个州之一。

McLellan的第二个废水项目距离密尔沃基近900英里。她在纽约市和其他机构的处理厂家运营商工作，领导一个项目建立能力，帮助公共卫生从业者连接到废水监测系统的努力，使许多城市能够利用这种方法来帮助管理公共卫生危机。

通过Alfred P. Sloan基金会的资金，团队的目标是“下次”的准备。在纽约市治疗厂的新Covid-19监督计划中，该团队正在识别废水中跟踪病原体的最佳实践。除珩磨技术方案外，该项目还将与公共卫生部门合作，提供有关解释结果的信息，使他们更容易将监控数据转化为可操作的健康政策。

这方面落到多米尼克布萨德州的UW-Madison教授，他审查了科学，媒体和政策的交叉，包括如何传达风险评估。其他团队成员来自纽约大学的Tandon工程学院，斯坦福大学和Notre Dame大学。

利普认为，COVID-19监测已经向科学家们表明，以废水为基础的流行病学是一种有前途的方法，可以在未来追踪广泛的病毒，包括导致寨卡病毒和季节性流感等各种病毒。

CDC运营了国家，地方和地区卫生部门的门户，将废水测试数据提交到国家数据库中。门户最终可能会增长到一个全国范围内的努力，以确保数据可以在下一个大流行中使用的管辖区进行比较。

“我们已经学到了很多课程，”麦克拉南说。“现在正在进行通信和研究网络。长期，这是发展成为国家计划。“